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课件网) 大单元整体教学：《机械能守恒定律》 4.机械能守恒定律 大单元思维导图 碰鼻实验，问题导学 实验表明斜面上的小球在运动过程中好像“记得 ”自己起始的高度（或与高度相关的某个量）。 后来的物理学家把这一事实说成是“某个量是守恒的”,并且把这个量叫做能量或能。 --伽利略理想斜面实验 能量概念的“萌芽” 走到了机械能守恒的门口 等高线 追寻守恒量 追寻守恒量 A B h h' α β 建模 【情境】两斜面光滑，小球在A斜面上高为h处静止滚下，在斜面B上速度为零时的高度为h' ， h 和h' 的大小关系怎样？如果减小斜面B的倾角呢？ 在A斜面上： 在B斜面上： 结果： a＝gsinα x＝ v2/2a h＝ x sinα＝v2/2g a'＝－gsinβ x' ＝(0－v2) /2a' h'＝ x'sinβ = v2/2g h'＝h， 且与β角的 大小无关。 结论：后来物理学家把这一事实说成“某个量是守恒的”,并且把这个量叫做能量或能。 项目一：动能与势能的相互转化 射箭运动 跳水运动 在以下体育比赛中，哪些能量之间发生了转化 撑杆跳运动 项目一：动能与势能的相互转化 A C B 问题1：小球的受力情况如何 问题2：由A到B过程中各个力做功情况如何？ 问题3：由B到A过程中各个力做功情况如何？ 问题4：这个实验说明了什么 动能与重力势能的相互转化 项目一：动能与势能的相互转化 问题1：小球的受力情况如何 问题2：弹簧被拉伸的过程中，各个力做功情况如何？ 问题3：弹簧被压缩的过程中，各个力做功情况如何？ 问题4：这个实验说明了什么 问题5：动能和势能之间确实可以转化，那么在转化的过程中，动能和势能的和是否保持不变呢？ v v 动能与弹性势能的相互转化 项目二：机械能守恒定律 【情境1】高山滑雪是冬奥会的基础大项之一，可以简化为如右图的模型，滑雪者沿光滑曲面滑下，在某一时刻处在高度为h1的位置A，这时它的速度是v1。经过一段时间后，滑雪者下落到高度为h2的另一位置B，这时它的速度是v2。 【思考】动能和重力势能在相互转化时有什么规律 项目二：机械能守恒定律 1.在这个过程中，有哪些力对滑雪者做了功 2.利用动能定理可知，力对滑雪者做的功与滑雪者的动能有怎样的关系？ 3.力对滑雪者做的功与滑雪者的重力势能有怎样的关系？请用表达式表示出来。 4.在此过程中，滑雪者的机械能有怎样的变化？推导出机械能守恒定律的表达式。 5.机械能守恒的条件是什么？ 项目二：机械能守恒定律 【情境2】在光滑水平面上运动的物块把弹簧压缩，设弹簧被压缩x1时弹性势能为EP1，动能为EK1,设弹簧被压缩x2时弹性势能为EP2，动能为EK2 【思考】动能和弹性势能在相互转化时有什么规律 项目二：机械能守恒定律 1.在这个过程中，有哪些力对物块做了功？ 2.利用动能定理可知，力对物块做的功与物块的动能有怎样的关系？ 3.力对物块做的功与物块的弹性势能有怎样的关系？请用表达式表示出来。 4.在此过程中，物块的机械能有怎样的变化？推导出机械能守恒定律的表达式。 5.机械能守恒的条件是什么？ 项目二：机械能守恒定律 1.内容 2.守恒条件 做功角度： 能量角度： 3.表达式： 三种形式 守恒观点 转化观点 转移观点 机械能守恒定律 项目二：机械能守恒定律 机械能守恒判断 1.抛体模型(不计一切摩擦) 竖直上抛 竖直下抛 斜上抛 平抛 斜下抛 （1）小球抛出后机械能是否守恒？ 守恒 项目二：机械能守恒定律 机械能守恒判断 2.含弹簧模型(弹簧质量不计) （1）释放小球后，小球与弹簧组成的系统机械能守恒吗？ 守恒 项目二：机械能守恒定律 机械能守恒判断 3.板块模型 （1）若A固定在水平面上，且不计一切摩擦。B机械能守恒吗？ （2）若A未固定在水平面上，且不计一切摩擦。 A、B组成的系统机械能守恒吗？ B机械能守恒吗？ 守 ... ...
